东莞市2010年生物学科技探究论文
家庭自酿葡萄酒的研究
作者姓名：陈慧敏、冼淑君
作者单位：东莞中学
指导教师：谢永佳
联系电话：22119864
家庭自酿葡萄酒的研究
摘 要：传统发酵技术历史悠久，而其中酿果酒是十分吸引人的项目。本次研究，我们通过
实践操作进行家庭葡萄酒的酿制。只要通过上网搜查资料及参考相关书籍，制定分工计划及制作流程，根据计划开展准备工作，进行酿制，最后，对所得产物进行分析与检验，得到相关结论，并且在对结果进行分析后总结得出一些实验建议及经验。通过此次研究，我们不仅仅收获“美酒”，并学习了传统发酵技术，提高实践动手能力，加深对相关知识的认识与应用，更重要的是有了深刻的个人体会。 关键字：酵母菌 酒精发酵 葡萄酒
“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。”这是唐诗中提及的葡萄美酒。其实人类用不同原料酿酒的历史约有5000年了。与这悠久历史一同沉淀的，是有关酒的各种传说与文化。而在果酒中，葡萄酒醇厚、浓郁，耐人寻味，苹果酒清香、明快，风味清爽。这各种各样的果酒不仅口感好，而且还具有一定的保健养生功效。我们的选修课本上有酿酒的实验，于是我们就想对果酒及其制作作进一步的了解，验证课本的实验，同时也寻找适合家庭酿葡萄酒的最佳方法。
我们经过查阅资料和请教老师，确定以下的实验方案：
一、课题目的：了解果酒的发酵过程并自己动手酿制葡萄酒。
二、课题意义：将理论联系实际，提高动手能力，在实践中理解实验原理，加深相关知识的认识及应用。
三、研究步骤:1、确定课题；2、联系指导老师；3、确定分工；4、查找资料；5、实验设计；6、进行实验；7、对实验结果进行分析评估；8、汇总成文。
四、研究形式:实验
经过一个多月的实验，思考分析，并撰写了以下的实验报告：
家庭自酿葡萄酒的研究报告
实验原理：利用酵母菌(兼性厌氧微生物)在无氧条件下能进行酒精发酵。 发酵过程主要有以下两步：
1、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖。
6CO2 + 12H2O+能量 反应式:C6H12O6 + 6O2+ 6H2O
酶
2、在无氧条件下, 酵母菌进行酒精发酵。
反应式: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 +能量
实验仪器和工具：玻璃瓶、保鲜膜、吸管、夹子
实验材料：新鲜葡萄、白砂糖
制作步骤:
第一步：买葡萄。选购葡萄时，可以挑选一些熟透的葡萄，要挑选饱满多汁的葡萄。 第二步：洗葡萄。由于葡萄表皮很可能残留农药，清洗葡萄的环节就相当重要，最好能够逐颗清洗，再用自来水反复冲洗，同时剔除烂葡萄，而且应先清洗葡萄再除掉枝梗，减少葡萄汁的流失。
第三步：晾干葡萄。把葡萄盛在能漏水的容器当中，等葡萄表面没有水珠就可以倒入酒坛了，时间紧迫可直接擦干。
第四步：选择容器。可选择陶瓷罐子或玻璃瓶，容器要先用沸水消毒。
第五步：捏好葡萄放进容器。双手洗净后，直接捏葡萄，操作办法是抓起一把葡萄使劲一握，然后放入容器中，再把糖放在葡萄上面，葡萄和糖的比例是10∶3，即10斤葡萄放3斤糖
第六步：加封保存。加封后，需放在阴凉处保存，平时不要随意去翻动或打开盖子，但要定时拧开瓶盖（但不打开，防止杂菌进入）放出瓶内的二氧化碳。
第七步：启封。启封后，捞出浮在上面的葡萄皮，静置沉淀并过滤出杂质。
第八步：检验。取少许样品液，进行蒸馏，分离出酒精，检验是否得到酒精。若有，就可以直接喝葡萄酒了。
结果分析：
发酵过程中，瓶中有大量气泡产生，旋松瓶盖放出的气体可使澄清石灰水变浑浊，证明了发酵期间产生了二氧化碳。发酵后期，葡萄皮的颜色变浅，溶液逐渐变红，说明发酵产生了能与色素更好地相溶的物质。发酵完成后，将液体过滤，并取部分滤液蒸馏，蒸馏时，将温度控制在80℃左右，得到无色澄清、有香味的液体。用滴管取少量液体加入重铬酸钾溶液中，溶液由橙红变灰绿，说明滤液中有酒精。而酒精是良好的有机溶剂，大部分有机物都能溶于酒精。因此，溶解色素而使酒变红的物质是酒精。
实验结论：
一、与商家制作的葡萄酒进行对比分析及其原因分析： 酶
1、颜色：与之对比色泽较浅。原因：与葡萄的用量及所用葡萄的种类，还有发酵时间不够长有关。
2、气味：闻起来不够香醇。原因：工序不够严密正规，发酵时间不够长。
3、口感：葡萄味不浓但其中酒精对舌尖有少许刺激，还有一点酸涩味。原因：加入糖的量不够多；还有葡萄核留在发酵液中影响口感；在操作后期曾打开盖子可能导致空气进入使醋酸菌有条件进行醋酸发酵。
4、澄清度：较为浑浊。原因：过滤不够充分，杂质较多。
二、改进措施：
1、制作时应适当增加葡萄用量及糖用量，并把葡萄核去掉。
2、操作过程中应尽可能保证有良好的密封性，可以对发酵装置进行改进，操作一定要注意消毒灭菌。
3、尽量保证在18℃—25℃的环境下进行葡萄酒酿制，时间控制在10—12天。
三、总结：
经过与纯正葡萄酒的对比，我们认为这次酿制葡萄酒的实验大体上还是成功的，不过在用料、用量及发酵过程中的细节还可以进一步完善，使所酿得的葡萄酒品质更好。
实验建议：
1、不主张用塑料容器，因为塑料很可能会与酒精发生化学反应，并产生一些有毒物质，危害人体健康
2、水果清洗务必沥乾或自然风乾，所酿的酒才不会走味。
3、先用自来水反复冲洗，后剔除葡萄梗和葡萄核。
4、酿水果酒以天然水果最好，必要时可以调整糖度，加糖至20-25%为宜。
5、酿水果酒宜用冰糖，因为甜味较纯正，不易起酸。
6、所有密封容器，务必除去水气及密闭，并存放在阳光无法直晒的阴凉处。
7、如果喜欢酒劲足一点，只需延迟启封时间就行了。启封后，每一次舀出葡萄酒后，别忘盖好酒坛的盖子，以免酒味挥发。
参考文献：
普通高中课程标准实验教科书《生物选修一——生物技术实践》，部分资料来源于相关网页
实践图片:
实验材料 发酵装置
个人体会与感受:
陈慧敏：进行这个课题的研究性学习完全只属偶然，其实只是想动手玩玩。真正对于葡萄酒是不太了解的，不过上网查了资料后发现其实也不难，于是便动手了。过程是很好玩的，我们风风火火地拿着一袋子吃的就开始“做葡萄酒”了。这次研究性学习主要是体验生活，尝试没有做过的事。平时只是看着橱柜内高贵立着的葡萄酒，现在才懂得制葡萄酒的原理，方法及注意事项。刚开始时还连连觉得神奇呢！一直到看到老师“亲口尝了”我们的成品，虽然味道不怎么样，但是心底还是高兴。
我想，或许在生活中我们应更注重这样的实践和体会。特别是学习理科，很多时候一些小实验其实不需要什么昂贵或十分专业的仪器，真正需要的是我们想去尝试与探索的心，如果能时常去尝试，那我们所获得的就并不只是课本上的知识了，而更多的是对生活的更深的体会与感悟，还保持了一颗对世界充满好奇而且充满活力的心。
十分希望以后还常有这样的机会，在笑声中学习，在知识中体会生活。
冼淑君：这次我们研究性学习的课题是自酿果酒。在制作的过程中，我学到了许多，也获得了许多乐趣。制作时，遇到的最大麻烦是实验器材的不足。葡萄需要榨汁，可当时在学校，上哪找榨汁机呢？榨好的葡萄可放在布袋中把汁挤出，可又苦于买不到合适的布袋„„虽然如此，办法总还是有的。只要认真观察身边的事物，发挥想象力，那些熟悉的物品也有其妙用。布袋可用保鲜袋代替，机器可改为人工，
牛奶瓶成了发酵装酒的器皿，保鲜袋的一
角是密封的用具。代替品虽然比较简陋，用起来也不及原来的方便，但正是它们，让这个实验得以进行。
而寻找代替品，发挥其作用的过程，也是一步步改善的。后来发现，光是用手是很难把袋中的葡萄挤出汁的，怎么办呢？第一个想法是用锤子砸，像砸核桃一样。可是也没有锤子啊。那就改用其它重物吧。字典？铁笔盒？终于，我们看上了它——盛了七八分水的水壶。一试，效果还挺好。看着各式日常用品被派上奇奇怪怪的用场，也是一件很有趣的事情。 或许因为基本上都是就近取材，实验的成本还是挺低的，但麻烦是不可避免的。但连这麻烦的解决，也充满了欢声笑语。所以说，我们要善于观察生活，不要让思维锁定在日常的框架中。而计划、预定的方案是允许有改进的过程的，一开始就想做到尽善尽美是不切实际的，这过于理想化了。想一蹴而就不仅无益于事，还可能自缚手足。
最后，要感谢老师提出的指导意见，以及“英勇”地尝试了实验产品。
东莞市2010年生物学科技探究论文
家庭自酿葡萄酒的研究
作者姓名：陈慧敏、冼淑君
作者单位：东莞中学
指导教师：谢永佳
联系电话：22119864
家庭自酿葡萄酒的研究
摘 要：传统发酵技术历史悠久，而其中酿果酒是十分吸引人的项目。本次研究，我们通过
实践操作进行家庭葡萄酒的酿制。只要通过上网搜查资料及参考相关书籍，制定分工计划及制作流程，根据计划开展准备工作，进行酿制，最后，对所得产物进行分析与检验，得到相关结论，并且在对结果进行分析后总结得出一些实验建议及经验。通过此次研究，我们不仅仅收获“美酒”，并学习了传统发酵技术，提高实践动手能力，加深对相关知识的认识与应用，更重要的是有了深刻的个人体会。 关键字：酵母菌 酒精发酵 葡萄酒
“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。”这是唐诗中提及的葡萄美酒。其实人类用不同原料酿酒的历史约有5000年了。与这悠久历史一同沉淀的，是有关酒的各种传说与文化。而在果酒中，葡萄酒醇厚、浓郁，耐人寻味，苹果酒清香、明快，风味清爽。这各种各样的果酒不仅口感好，而且还具有一定的保健养生功效。我们的选修课本上有酿酒的实验，于是我们就想对果酒及其制作作进一步的了解，验证课本的实验，同时也寻找适合家庭酿葡萄酒的最佳方法。
我们经过查阅资料和请教老师，确定以下的实验方案：
一、课题目的：了解果酒的发酵过程并自己动手酿制葡萄酒。
二、课题意义：将理论联系实际，提高动手能力，在实践中理解实验原理，加深相关知识的认识及应用。
三、研究步骤:1、确定课题；2、联系指导老师；3、确定分工；4、查找资料；5、实验设计；6、进行实验；7、对实验结果进行分析评估；8、汇总成文。
四、研究形式:实验
经过一个多月的实验，思考分析，并撰写了以下的实验报告：
家庭自酿葡萄酒的研究报告
实验原理：利用酵母菌(兼性厌氧微生物)在无氧条件下能进行酒精发酵。 发酵过程主要有以下两步：
1、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，大量繁殖。
6CO2 + 12H2O+能量 反应式:C6H12O6 + 6O2+ 6H2O
酶
2、在无氧条件下, 酵母菌进行酒精发酵。
反应式: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 +能量
实验仪器和工具：玻璃瓶、保鲜膜、吸管、夹子
实验材料：新鲜葡萄、白砂糖
制作步骤:
第一步：买葡萄。选购葡萄时，可以挑选一些熟透的葡萄，要挑选饱满多汁的葡萄。 第二步：洗葡萄。由于葡萄表皮很可能残留农药，清洗葡萄的环节就相当重要，最好能够逐颗清洗，再用自来水反复冲洗，同时剔除烂葡萄，而且应先清洗葡萄再除掉枝梗，减少葡萄汁的流失。
第三步：晾干葡萄。把葡萄盛在能漏水的容器当中，等葡萄表面没有水珠就可以倒入酒坛了，时间紧迫可直接擦干。
第四步：选择容器。可选择陶瓷罐子或玻璃瓶，容器要先用沸水消毒。
第五步：捏好葡萄放进容器。双手洗净后，直接捏葡萄，操作办法是抓起一把葡萄使劲一握，然后放入容器中，再把糖放在葡萄上面，葡萄和糖的比例是10∶3，即10斤葡萄放3斤糖
第六步：加封保存。加封后，需放在阴凉处保存，平时不要随意去翻动或打开盖子，但要定时拧开瓶盖（但不打开，防止杂菌进入）放出瓶内的二氧化碳。
第七步：启封。启封后，捞出浮在上面的葡萄皮，静置沉淀并过滤出杂质。
第八步：检验。取少许样品液，进行蒸馏，分离出酒精，检验是否得到酒精。若有，就可以直接喝葡萄酒了。
结果分析：
发酵过程中，瓶中有大量气泡产生，旋松瓶盖放出的气体可使澄清石灰水变浑浊，证明了发酵期间产生了二氧化碳。发酵后期，葡萄皮的颜色变浅，溶液逐渐变红，说明发酵产生了能与色素更好地相溶的物质。发酵完成后，将液体过滤，并取部分滤液蒸馏，蒸馏时，将温度控制在80℃左右，得到无色澄清、有香味的液体。用滴管取少量液体加入重铬酸钾溶液中，溶液由橙红变灰绿，说明滤液中有酒精。而酒精是良好的有机溶剂，大部分有机物都能溶于酒精。因此，溶解色素而使酒变红的物质是酒精。
实验结论：
一、与商家制作的葡萄酒进行对比分析及其原因分析： 酶
1、颜色：与之对比色泽较浅。原因：与葡萄的用量及所用葡萄的种类，还有发酵时间不够长有关。
2、气味：闻起来不够香醇。原因：工序不够严密正规，发酵时间不够长。
3、口感：葡萄味不浓但其中酒精对舌尖有少许刺激，还有一点酸涩味。原因：加入糖的量不够多；还有葡萄核留在发酵液中影响口感；在操作后期曾打开盖子可能导致空气进入使醋酸菌有条件进行醋酸发酵。
4、澄清度：较为浑浊。原因：过滤不够充分，杂质较多。
二、改进措施：
1、制作时应适当增加葡萄用量及糖用量，并把葡萄核去掉。
2、操作过程中应尽可能保证有良好的密封性，可以对发酵装置进行改进，操作一定要注意消毒灭菌。
3、尽量保证在18℃—25℃的环境下进行葡萄酒酿制，时间控制在10—12天。
三、总结：
经过与纯正葡萄酒的对比，我们认为这次酿制葡萄酒的实验大体上还是成功的，不过在用料、用量及发酵过程中的细节还可以进一步完善，使所酿得的葡萄酒品质更好。
实验建议：
1、不主张用塑料容器，因为塑料很可能会与酒精发生化学反应，并产生一些有毒物质，危害人体健康
2、水果清洗务必沥乾或自然风乾，所酿的酒才不会走味。
3、先用自来水反复冲洗，后剔除葡萄梗和葡萄核。
4、酿水果酒以天然水果最好，必要时可以调整糖度，加糖至20-25%为宜。
5、酿水果酒宜用冰糖，因为甜味较纯正，不易起酸。
6、所有密封容器，务必除去水气及密闭，并存放在阳光无法直晒的阴凉处。
7、如果喜欢酒劲足一点，只需延迟启封时间就行了。启封后，每一次舀出葡萄酒后，别忘盖好酒坛的盖子，以免酒味挥发。
参考文献：
普通高中课程标准实验教科书《生物选修一——生物技术实践》，部分资料来源于相关网页
实践图片:
实验材料 发酵装置
个人体会与感受:
陈慧敏：进行这个课题的研究性学习完全只属偶然，其实只是想动手玩玩。真正对于葡萄酒是不太了解的，不过上网查了资料后发现其实也不难，于是便动手了。过程是很好玩的，我们风风火火地拿着一袋子吃的就开始“做葡萄酒”了。这次研究性学习主要是体验生活，尝试没有做过的事。平时只是看着橱柜内高贵立着的葡萄酒，现在才懂得制葡萄酒的原理，方法及注意事项。刚开始时还连连觉得神奇呢！一直到看到老师“亲口尝了”我们的成品，虽然味道不怎么样，但是心底还是高兴。
我想，或许在生活中我们应更注重这样的实践和体会。特别是学习理科，很多时候一些小实验其实不需要什么昂贵或十分专业的仪器，真正需要的是我们想去尝试与探索的心，如果能时常去尝试，那我们所获得的就并不只是课本上的知识了，而更多的是对生活的更深的体会与感悟，还保持了一颗对世界充满好奇而且充满活力的心。
十分希望以后还常有这样的机会，在笑声中学习，在知识中体会生活。
冼淑君：这次我们研究性学习的课题是自酿果酒。在制作的过程中，我学到了许多，也获得了许多乐趣。制作时，遇到的最大麻烦是实验器材的不足。葡萄需要榨汁，可当时在学校，上哪找榨汁机呢？榨好的葡萄可放在布袋中把汁挤出，可又苦于买不到合适的布袋„„虽然如此，办法总还是有的。只要认真观察身边的事物，发挥想象力，那些熟悉的物品也有其妙用。布袋可用保鲜袋代替，机器可改为人工，
牛奶瓶成了发酵装酒的器皿，保鲜袋的一
角是密封的用具。代替品虽然比较简陋，用起来也不及原来的方便，但正是它们，让这个实验得以进行。
而寻找代替品，发挥其作用的过程，也是一步步改善的。后来发现，光是用手是很难把袋中的葡萄挤出汁的，怎么办呢？第一个想法是用锤子砸，像砸核桃一样。可是也没有锤子啊。那就改用其它重物吧。字典？铁笔盒？终于，我们看上了它——盛了七八分水的水壶。一试，效果还挺好。看着各式日常用品被派上奇奇怪怪的用场，也是一件很有趣的事情。 或许因为基本上都是就近取材，实验的成本还是挺低的，但麻烦是不可避免的。但连这麻烦的解决，也充满了欢声笑语。所以说，我们要善于观察生活，不要让思维锁定在日常的框架中。而计划、预定的方案是允许有改进的过程的，一开始就想做到尽善尽美是不切实际的，这过于理想化了。想一蹴而就不仅无益于事，还可能自缚手足。
最后，要感谢老师提出的指导意见，以及“英勇”地尝试了实验产品。